FB – was ist das?
FB-DIMM nennt man die neue, durch die JEDEC spezifizierte Speicherbusarchitektur, die den gestiegenen Anforderungen an DRAM-Technologien für leistungshungrige und unternehmenskritische Anwendungsbereiche Rechnung trägt. Zentrales Element dieser Architektur ist der Advanced Memory Buffer (AMB). Im Gegensatz zur bisherigen Bus-Architektur sind die Speicherbausteine nicht mehr parallel an den Systembus angeschlossen. Stattdessen bestehen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen dem Speicher-Controller und dem ersten Chip sowie den einzelnen Speicherchips untereinander.

Was kann FB besser?
Diese serielle Schnittstellentechnik des AMB ermöglicht eine gesteigerte Performance und optimale Skalierbarkeit. Der Vorteil gegenüber parallelen Registered-DIMMs ist eine deutliche (ca. Faktor 24) Erhöhung der Speicherkapazität und der verfügbaren Speicherbandbreite (ca. Faktor 4) bis zu einer maximalen Datenrate pro I/O-Pin von 4,8 Gbit/s. Simultane Schreib- und Leseoperationen steigern die verfügbare effektive Bandbreite pro Speicherkanal. Der DIMM-Form-Faktor bleibt ebenso erhalten wie die Anzahl der Pins, allerdings besitzen FB-DIMM ein verändertes Pinout.

Wie kommt dieser Geschwindigkeitszuwachs zustande?
Auf jedem FB-DIMM befindet sich ein AMB-Chip, welcher die Verteilung der Daten auf die einzelnen Speicherchips auf dem DIMM übernimmt. Dies bewirkt, dass die Buszugriffszeiten unabhängig von der I/O-Geschwindigkeit der DRAMs werden. Der AMB-Chip puffert die Daten und überträgt sie zum nächsten DIMM oder an den Speicher-Controller. Dieser Baustein stellt - ähnlich der seriellen PCI-Express-Technologie - über 24 Leitungspaare Verbindung zum Memory-Controller her. Die FB-DIMM-Technologie kann maximal acht Module pro Speicherkanal verwalten.

FB: höhere Datensicherheit, höhere Systemverfügbarkeit
Umfangreiche Datensicherheits-Features runden das Konzept ab. Einschränkend ist anzumerken, dass die genannten Performanz- und Sicherheitsvorteile durch einen erhöhten Stromverbrauch und damit einhergehend einer hauptsächlich durch den AMB verursachten erhöhten Wärmeentwicklung der Module erkauft werden. Aufgrund ihrer speziellen Bauform mit Heatspreadern können diese speziellen DIMMs nur auf speziell dafür vorbereiteten Boards eingesetzt werden, sind dann aber in der Leistung nicht zu schlagen.

Herstellerangaben zu Folge ist die Silent Data Corruption Failure in Time (SDC-FIT-Rate) um den Faktor 1000 geringer als die des Gesamtsystems. Diese unerreicht niedrige Fehlerrate wird durch ein ganzes Bündel neuer Verfahren erreicht. Die Transient-Bit-Error-Funktion ergänzt die altbekannten Standards ECC und CRC. Diese Funktion erkennt Bitfehler und transferiert fehlerhafte Daten erneut. Die zuverlässige Verfügbarkeit der Daten wird durch die so genannte Path-through-path-Logik erhöht. Mittels Bit Lane Fail-Correction wird eine fehlerhafte Datenleitung erkannt und durch internes Umleiten der Signalleitung eine funktionierende Datenleitung ersetzt. Alle fehlerhaften Speicherstellen werden im AMB in einem Error-Register abgelegt. Wird eine bestimmte Fehlerschwelle überschritten, triggert die Diagnosesoftware eine Nachricht an den Systemadministrator, der das Modul austauschen kann, bevor wichtige Daten unrettbar verloren gehen.

Die Hot-Add-Funktion erlaubt es, während des laufenden Betriebs Speichermodule zu ergänzen, ohne die Speicherbank erst deaktivieren zu müssen - auch dies ganz im Sinne einer deutlich gesteigerten Systemverfügbarkeit und -stabilität.

Reduzierte TCO, gesteigerter ROI
Weiterer Vorteil dieser speziell für den anspruchsvollen Server-Markt konzipierten Technologie ist es, dass trotz steigender Memory-Taktfrequenz der maximale Speicherausbau eines Systems nicht verringert werden muss, sondern im Gegenteil sogar erhöht werden kann. Dies stillt zum einen den stetig zunehmenden Speicherappetit aktueller wie zukünftiger Betriebssysteme und Applikationen, und kommt zum anderen den parallel dazu ständig steigenden Taktraten neuer Prozessoren und Serverarchitekturen entgegen.

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